CN1246492C - 一种采用非压力容器型真空电阻炉生产高氮铬铁的方法 - Google Patents

Abstract

一种采用非压力容器型真空电阻炉生产高氮铬铁的方法，属于黑色金属冶金技术领域，特别是涉及一种在非压力容器型真空电阻炉内生产含氮8-12%、含碳0.01%-0.1%高氮铬铁的方法。其特征是在非压力型真空电阻炉内采用初级铁合金高碳铬铁为原料一步法完成脱碳、氮化等工艺。该方法具有节能高效、产品含氮高、杂质含量低、化学成份稳定、生产能力大、成本低廉等优点。是当前多种氮化铬铁合金生产方法中最为理想的方法。

Description

一种采用非压力容器型真空电阻炉生产高氮铬铁的方法

技术领域

本发明属于黑色金属冶金技术领域，特别是涉及一种在非压力容器型的真空电阻炉内生产高氮铬铁的方法。

背景技术

高氮铬铁是指含氮大于8％以上的铬、铁、氮合金，是铁合金系列产品的一个特殊品种。主要应用于特殊钢和铸造行业，目前高氮铬铁的生产方法是首先在真空电阻炉内制备真空微碳铬铁，再用真空微碳铬铁作原料在压力容器型的真空电阻炉内升温加压0.2-0.5MPa渗氮生产高氮铬铁，这种方法对设备、工艺条件要求苛刻，生产成本高。而其它方法生产的氮化铬铁也都存在着需在压力容器中生产或产品含氮低(含氮3-5％)、含杂质高、生产成本高的问题。

因此，在非压力容器型真空电阻炉内一步法生产高氮铬铁就成为冶金企业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用非压力容器型真空电阻炉一步法生产高氮铬铁的方法，解决了以往生产氮化铬铁需在压力容器型设备中或在各类感应炉中分步进行，产品含氮低、含杂质高的问题。而且生产设备安全易控，生产成本低廉。

本发明的特征是在非压力容器型真空电阻炉内一步法生产高氮铬铁，工艺步骤是：

a、将高碳铬铁破碎至60-200目，放在回转窑中氧化焙烧，制备成含碳3.5％-5％、含氧11％-14％的氧化铬铁；

b、按脱碳配比混合氧化铬铁、高碳铬铁，加入3-5％碳酸钠粘结剂压球干燥成炉料；

c、将炉料送入非压力容器型的真空电阻炉内抽真空后送电升温，使炉料温度保持在1400℃-1480℃之间，炉内压力保持在1066.6Pa以下；

d、当炉内压力降到66.7Pa以下停电降温，停泵抽气；

e、当炉料温度降至1250℃时向炉内送入纯度大于99.9％的氮气，并保持在0.08MPa以下的压力，渗氮时间10-15小时；

f、当炉温降至300℃以下时出炉，得到含氮8-12％、含碳0.01％-0.1％的高氮铬铁合金。

本发明可在冶炼生产过程中通过控制脱碳温度、脱碳时间、氮化温度、氮化时间来控制产品的含碳量、含氮量，得到各品级的高氮铬铁，而且有效地利用余热热能。由于采用较低的渗氮压力一步法完成高氮铬铁生产工艺，设备简单安全，所生产的高氮铬铁化学成份稳定，本发明方法是一种高效、安全、节能、低成本的理想的高氮铬铁生产方法。

具体实施方式

结合实施例对发明进一步说明如下：

在变压器容量为6000KVA非压力容器型真空电阻炉内，直接生产含氮量8-12％的高氮铬铁的操作步骤如下：

原料制备：高碳铬铁粉末和氧化铬铁粉末加入3-5％碳酸钠粘结剂混匀压球后烘干；

将制备好的原料放入容量为6000KVA真空电阻炉内；抽真空、快速升温使料面温度保持在1400℃-1480℃之间，炉内压力保持1066.6Pa以下，当炉内压力降到66.7Pa以下时停电降温，停泵抽气，当料面温度降至1250℃时向炉内充入纯度大于99.9％的氮气，并保持在0.08Mpa以下的压力，渗氮时间10-15小时。当炉温降至300℃以下时出炉，得到含氮为8-12％、含碳0.01％-0.1％的高氮铬铁。

Claims (1)

1.一种采用非压力容器型真空电阻炉生产高氮铬铁的方法，其特征是采用了如下步骤：

a、将高碳铬铁破碎至60-200目，放在回转窑中氧化焙烧，制备成含碳3.5％-5％、含氧11％-14％的氧化铬铁；

b、按脱碳配比混合氧化铬铁、高碳铬铁，加入3-5％碳酸钠粘结剂压球干燥成炉料；

c、将炉料送入非压力容器型的真空电阻炉内抽真空后送电升温，使炉料温度保持在1400℃-1480℃之间，炉内压力保持在1066.6Pa以下；

d、当炉内压力降到66.7Pa以下停电降温，停泵抽气；

e、当炉料温度降至1250℃时向炉内送入纯度大于99.9％的氮气，并保持在0.08MPa以下的压力，渗氮时间10-15小时；

f、当炉温降至300℃以下时出炉，得到含氮8-12％、含碳0.01％-0.1％的高氮铬铁合金。